人教版新教材《DNA是主要的遗传物质》1课件.pptx

1、19091909年：年：摩尔根通过果蝇实摩尔根通过果蝇实验证明：基因位于验证明：基因位于染色体染色体上。上。1919世纪中期：世纪中期：孟德尔通过豌豆实孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性验证明了生物的性状是由状是由遗传因子遗传因子控控制。制。19031903年：年：萨顿通过对蝗虫细萨顿通过对蝗虫细胞观察得出假说：胞观察得出假说：基因位于基因位于染色体染色体上。上。2020世纪中期：世纪中期：科学家发现：染色科学家发现：染色体主要组成成分：体主要组成成分：DNADNA和蛋白质和蛋白质。思考：DNA和蛋白质哪个是遗传物质呢？证明某一种物证明某一种物质是遗传物质质是遗传物质的可行方法有的可行方法有哪些

2、？哪些？同位素标记法、同位素标记法、分离提纯法等。分离提纯法等。遗传物质可能遗传物质可能具有什么特点？具有什么特点？遗传物质必须稳遗传物质必须稳定，要能贮存大定，要能贮存大量的遗传信息，量的遗传信息，可以准确地复制，可以准确地复制，传递给下一代等。传递给下一代等。思考以下问题：肺炎双球菌的体内转化肺炎双球菌的体内转化实验实验3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)肺炎双球菌R R型菌：型菌：菌落菌落粗糙粗糙(Rough)(Rough)、无毒性无

3、毒性多糖类荚膜多糖类荚膜S S型菌：型菌：菌落光菌落光滑（滑（SmoothSmooth）、）、有毒性有毒性 ,小鼠：小鼠：败血病败血病3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)将将R R型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，小鼠注射到小鼠体内，小鼠不死亡不死亡将将S S型活细菌型活细菌注射到小鼠体内，小鼠注射到小鼠体内，小鼠死亡死亡将将加热杀死后的加热杀死后的S S型细菌型细菌注射到小鼠体内，小鼠注射到小鼠体内，小鼠不死亡不死亡将将R R型活细菌与加热

4、杀死后的型活细菌与加热杀死后的S S型细菌混合型细菌混合后注射到后注射到小鼠体内，小鼠小鼠体内，小鼠死亡死亡（分离出活的（分离出活的S S型菌）型菌）12343.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)R无毒无毒R R型活细菌型活细菌+有毒有毒S S型死细菌型死细菌 小鼠死亡小鼠死亡SR R型活细菌型活细菌S S型死细菌型死细菌小鼠死亡小鼠死亡SS S型活细菌型活细菌加热杀死的加热杀死的S S型菌中有型菌中有“转化因子转化因子”！问题：问题：第四组

5、实验小鼠死亡的原因是？第四组实验小鼠死亡的原因是？对比三、四组实验，能得出什么结论？对比三、四组实验，能得出什么结论？3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)格里菲斯结论格里菲斯结论:加热杀死的加热杀死的S S型细菌中含有一种型细菌中含有一种“转化转化因子因子”，能使，能使R R型活细菌转化为型活细菌转化为S S型活细菌型活细菌。不能证明不能证明DNADNA是转化因子是转化因子问题：问题：格里菲斯实验的结论是什么？格里菲斯实验的结论是什么？能否

6、证明能否证明DNADNA是转化因子？是转化因子？加热杀死的加热杀死的S S型菌中既有型菌中既有DNADNA又有蛋白质，不能确定转化又有蛋白质，不能确定转化因子的化学本质。因子的化学本质。为什么不能呢？3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)肺炎双球菌的体外转化肺炎双球菌的体外转化实验实验3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中

7、生物必修二课件(共23张PPT)DNADNA蛋白质蛋白质 RNA脂质脂质多糖多糖寻觅寻觅“转化因子转化因子”？你有什么样的设计思路，你有什么样的设计思路，关键关键是什么？是什么？关键思路：关键思路：将将DNADNA与与蛋白质等其蛋白质等其他物质他物质分开，单独、分开，单独、直接地观察它们的作直接地观察它们的作用。用。S S型细菌组分图型细菌组分图3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)过过程程1 12 23 3分离提纯分离提纯S S型细菌的各种

8、物质型细菌的各种物质分别与分别与R R型活细菌混合培养型活细菌混合培养多多糖糖脂脂质质RNADNADNA+DDNA+DNANA酶酶蛋蛋白白质质检测培养基中所含菌落种类检测培养基中所含菌落种类RRRR、SRR3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)实验结果实验结果实验结论实验结论DNADNA可以使可以使R R型型菌转化为菌转化为S S型菌，型菌，其他物质（蛋其他物质（蛋白质、白质、RNARNA等）等）不可以。不可以。DNADNA是遗传物质，是遗传

9、物质，而蛋白质不是。而蛋白质不是。思考：体内转化实验与体外转化实验有什么差别呢？3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)回顾思考：回顾思考：格里菲思推论：格里菲思推论：加热杀死的加热杀死的S S型细菌中含有转化因子型细菌中含有转化因子艾弗里提出的结论：艾弗里提出的结论：DNADNA才是遗传因子，是使才是遗传因子，是使R R型细菌产生型细菌产生稳定遗传变化的物质，即稳定遗传变化的物质，即DNADNA是遗传是遗传物质物质结论：结论：DNADNA是遗

10、传物质，是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质蛋白质等不是遗传物质3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)疑问疑问与与思考思考艾弗里的实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。所以，仍有人表示怀疑。那么要怎样设计才能让人无可挑剔呢？设法把DNA和蛋白质分开，然后单独、直接观察DNA和蛋白质的作用。（实验中最关键的设计思路）3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要

11、的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希、蔡斯赫尔希、蔡斯）3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)由很多相同由很多相同的蛋白质亚的蛋白质亚单位构成外单位构成外壳，内藏一壳，内藏一条长条长5050纳米纳米的双链的双链DNADNA分子分子由尾管、尾由尾管、尾鞘、基盘、鞘、基盘、尾钉和尾丝尾钉和尾丝等部分构成。等部分构成。主要组成元主要组成元素：素：C C、H H、

12、O O、N N、P P主要组成元主要组成元素：素：C C、H H、O O、N N、S S头部头部尾部尾部核酸核酸蛋白质蛋白质实验材料：噬菌体（寄生在噬菌体（寄生在大肠杆菌大肠杆菌体内的病毒）体内的病毒）3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附吸附合成合成组装组装释放释放注入注入3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主

13、要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)谁提供模板谁提供模板DNADNA？噬菌体噬菌体谁合成谁合成DNADNA和蛋白质的原料？和蛋白质的原料？谁提供合成场所？谁提供合成场所？大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌如何标记噬菌体？如何标记噬菌体？（同位素标记法）同位素标记法）v标记大肠杆标记大肠杆菌菌大肠杆大肠杆菌菌+含含3535s s的的培养基培养基 含含 3535s s的

14、大肠杆的大肠杆菌菌大肠杆大肠杆菌菌+含含3232p p的的培养基培养基 含含3232p p的大肠杆的大肠杆菌菌v标记标记T T2 2噬菌体噬菌体T T2 2噬菌体噬菌体+含含3535s s的大肠杆的大肠杆菌菌 含含3535s sT T2 2的噬菌体的噬菌体T T2 2噬菌体噬菌体+含含3232p p的大肠杆的大肠杆菌菌 含含3232p pT T2 2的噬菌体的噬菌体3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)实实验验过过程程1 12 23 34 4

15、5 5标记细菌标记细菌标记噬菌体标记噬菌体噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌（短时间保温短时间保温）搅拌离心搅拌离心观察放射性分布观察放射性分布保温：保温：为噬菌体为噬菌体培养提供培养提供适宜的恒适宜的恒定的温度，定的温度，以保证酶以保证酶的活性的活性 搅拌：搅拌：使吸附在细菌上的使吸附在细菌上的噬菌体噬菌体颗粒颗粒与细菌分离与细菌分离离心：离心：上清液中有重量较轻的噬上清液中有重量较轻的噬菌体颗粒，离心管的沉淀菌体颗粒，离心管的沉淀物中有被感染的大肠杆菌物中有被感染的大肠杆菌内部无内部无DNADNA的噬的噬菌体外壳菌体外壳3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课

16、件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)离心离心离心离心1 1、为什么选择、为什么选择3535S S和和3232P P作标记而不选用其他的同位素作标记而不选用其他的同位素?2 2、第一（二）组实验中为什么上清液的放射性、第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高很高（低）（低），沉淀物的放射性，沉淀物的放射性很低（高）很低（高）？因为硫仅存在于因为硫仅存在于T T2 2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于在于DNADNA的组分中。用的组分中。用1414C C和和1818O O等元素是

17、不可行的，因为等元素是不可行的，因为 T T2 2噬菌体的蛋白质和噬菌体的蛋白质和DNADNA分子的组分中都含有这两种元素。分子的组分中都含有这两种元素。在第一组实验中，在第一组实验中，3535S S标记的标记的T T2 2噬菌体与大肠杆菌混合培养噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被后，搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被3535S S标记的噬菌标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，离心后进入沉淀物中，使沉淀物中出现放射性淀物中，使沉淀物中出现放射性 。在第二组实验中，在第二组实验中，3232P P标记的噬菌体和大

18、肠杆菌混合培养标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有一部分经离心后分布于上清液；混合培养的时间过短，有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。液中，使上清液出现放射性。3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)实验结果实验

19、结果实验结论实验结论噬菌体侵染细菌时，噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细胞中，而进入到细胞中，而蛋白质的外壳仍留在外蛋白质的外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲的各种性状，是通过亲代的代的DNADNA传递的。传递的。DNADNA才才是真正的遗传物质。是真正的遗传物质。亲代噬亲代噬菌体菌体大肠杆菌大肠杆菌内内子代噬菌体子代噬菌体实验结实验结论论第一组第一组实验实验3535S S标记标记蛋白质蛋白质无无3535S S标记标记蛋白质蛋白质外壳蛋白质外壳蛋白质无无3535S S标记标记DNADNA分子分子是遗传是遗传物质物质第二组第二组实验实验3232P P标记标记D

20、NADNA有有3232P P标记标记DNADNADNADNA有有3232P P标标记记3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)思考：DNA是唯一的遗传物质吗？RNA蛋白质侵染烟草侵染烟草真核生物的遗传物质真核生物的遗传物质原核生物的遗传物质原核生物的遗传物质DNADNA绝大多数生物绝大多数生物的遗传物质是的遗传物质是DNADNA结论：结论：DNADNA是是主要主要的遗传物质的遗传物质多数病毒的遗传物质是多数病毒的遗传物质是DNADNA少数病毒的遗传物质是少数病毒的遗传物质是R RNANA具有细胞结具有细胞结构的生物构的生物病毒病毒3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)3.1 DNA是主要的遗传物质-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共23张PPT)